培训材料(轧钢)

目录2轧钢工艺简介1轧钢特钢发展历程3棒材表面质量简析4轧钢主要经济技术指标及计算序言一般认为具有特殊的冶炼工艺和加工工艺具有特殊的物理、化学性能什么是特钢？目前，世界上没有对特钢形成具体的定义。具有特殊的物理、化学性能承德建龙特殊钢有限公司轧钢厂原设计为生产普碳钢，年产螺纹钢及普碳钢80万吨。随着公司经营理念的改变，公司首先是普转优，随后为优转特，也就是从2008年开始，正式向特钢行业发展。轧钢厂紧紧跟随公司整体发展战略，围绕特钢需求，经过一系列的硬件改造及软件建设，目前具备了特钢生产的基本条件。1轧钢特钢发展历程硬件改造软件建设硬件改造方面加热炉三通阀改造轧机改造输送辊道改造冷床裙板改造冷剪机及无齿锯改造增建缓冷箱1轧钢特钢发展历程硬件改造软件建设软件建设方面修订加热制度氧化铁皮攻关剩磁攻关轴承钢内部组织疏松攻关42CrMo组织异常攻关Φ40以下规格端头裂纹攻关孔型改造1轧钢特钢发展历程步进式加热炉高压水除磷粗轧机组轧制1#飞剪切头中轧机组轧制控制冷却辊道输送2#飞剪切头精轧机组轧制减定径机组轧制（预留）控制冷却辊道输送成品备尺分段飞剪冷床冷却定尺剪（砂轮锯）定尺材检查不定尺材计数、集捆打捆称重、标牌收集称重、标牌打捆收集发货发货上料台架冷坯、热坯图1轧钢工艺流程图2轧钢工艺简介1CS工艺流程1CS操作台主要控制合格连铸坯的入炉操作，分热装和冷装两种，钢坯由吊车吊至上料台架，步进式上料台架将钢坯逐根送至入炉辊道。入炉辊道上的钢坯经表面质量检验合格及测长后，启动入炉辊道至推刚机前定位，通过推钢机进入步进蓄热式加热炉加热。钢坯检验上料台架运输不合格钢坯剔废合格钢坯入炉炉内步进梁运钢2轧钢工艺简介管理项目品质特性（规定值或要求）铸坯质量尺寸钢坯规格：200×200×(6000～9200)mm边长偏差：±3.0mm；对角线长度之差：6mm；弯曲钢坯总弯曲度不得大于总长度的1.5%；方坯质量①表面不得有目视可见的夹杂、翻皮、结疤，钢坯横截面不允许有缩影响使用的缩孔、皮下气泡、裂纹，钢坯端头不允许有切割瘤；②普通质量非合金钢不得有深度大于2mm的裂纹，优质非合金钢、特殊质量非合金钢和合金钢不得有深度大于1mm的裂纹；③普通质量非合金钢不得有深度或高度大于3mm的划痕、压痕、擦伤、气孔、皱纹、冷溅、凸块、凹坑；④优质非合金钢、特殊质量非合金钢和合金钢不得有深度或高度大于2mm的划痕、压痕、气孔、皱纹、冷溅、凸块、凹坑、横向振痕。表1连铸坯质量要求2轧钢工艺简介加热炉选用步进蓄热式加热炉，采用燃料为高炉煤气，以达到高能低耗的目的；3段温度自动控制、烟气横向流动和烧嘴成对工作，使加热炉具有炉压波动小和炉温均匀的优点；通过对步进机构水平行程、速度和步距的补偿，从而适用对各种规格坯料的加热，以保证加热质量满足轧机对加热坯料的要求；选用热装、热送方式，可使加热炉降低热耗，减少氧化铁皮的生成。在出炉辊道后配置高压水除鳞装置，通过变频器调节来改变高压水泵的排出流量，调整系统的除鳞压力，从而清除钢坯在加热炉内生成的氧化铁皮，以保证产品有优良的表面质量。2轧钢工艺简介—加热区表2加热炉主要参数序号项目单位数值和备注1炉子用途钢坯轧前加热2加热钢种碳结钢、合金钢、优碳钢、轴承钢等3加热钢坯规格mm2002×6000～92004开轧温度℃见各钢种的工艺标准5炉子产量t/h额定150（冷）最大170（热）6有效炉底强度kg/m2.h5857燃料种类高炉煤气8步进固定梁泠却型式水冷却9供热方式蓄热式烧嘴侧部交替供热10转炉煤气蓄热预温度℃≥100011空气蓄热预热温度℃≥100012换向周期min约0.5～1.013步进周期S3414步进梁步距mm240---3002轧钢工艺简介—加热区2CS工艺操作规程工艺过程简述钢坯经装料台架及装料辊道测长后，进入加热炉进料侧，由炉外装料辊道进入炉内，通过步进梁的运动将辊道上的坯料送到固定梁的起始位置，然后坯料经过炉内预热、加热和均热，完成钢坯的加热全过程，并一步步地移送到炉子的出料端，在炉子接到要钢信号后，步进梁将钢坯放到出料悬臂辊上，钢坯经炉内出料悬臂辊道向炉外辊道输送，经高压水除鳞装置除鳞后进入轧机进行轧制。2轧钢工艺简介—加热区全轧线共有20架轧机，型式为8+8+4全线平-立交替布置，实现全线无扭轧制，生产故障率低，产品表面质量较好，特别适用于优质棒材的轧制；轧机为短应力线轧机，刚度大，产品精度高，可整机架快速更换，提高作业率；粗、中轧机组1～15#轧机之间采用微张力轧制，在中轧机组15#轧机至精轧机组各机架间均设置立活套或水平活套，实行无张力控制轧制，以保证轧件尺寸精度，从而生产出高质量产品。2轧钢工艺简介—轧制区图a是牌坊式轧机的应力回线，机座弹性变形大；图b是短应力线轧机的应力回线，机座弹性变形小，刚度高；机组机架号轧机型式轧辊主电机最大直径(mm)最小直径(mm)辊身长度(mm)功率(kW)型式转速（r/min）粗轧机组1HΦ700Φ610750550DC0-560/10002VΦ700Φ610750550DC0-560/10003HΦ660Φ560760550DC0-560/10004VΦ610Φ520760550DC0-560/10005HΦ610Φ520760800DC0-600/12006VΦ610Φ520760800DC0-600/12007HΦ530Φ460760800DC0-600/12008VΦ530Φ460760800DC0-600/1200中轧机组9HΦ430Φ370650800DC0-600/120010VΦ430Φ370650800DC0-600/120011HΦ430Φ370650800DC0-600/120012VΦ430Φ370650800DC0-600/120013HΦ430Φ3706501000DC0-600/120014VΦ430Φ3706501000DC0-600/120015HΦ430Φ3706501000DC0-600/120016VΦ430Φ3706501000DC0-600/1200精轧机组17HΦ370Φ3106501000DC0-600/120018VΦ370Φ3106501000DC0-600/120019HΦ370Φ3106501000DC0-600/120020VΦ370Φ3106501000DC0-600/1200表3轧机主要参数2轧钢工艺简介—轧制区4CS及冷床工工艺操作规程工艺流程程简述从精轧机组出来的各种规格的棒材需进行快速冷却的钢材(如部分合结钢等)通过水冷装置，进行在线快速冷却后，送至成品倍尺飞剪分段剪切，分段成倍尺的棒材经带制动上钢装置的冷床输入变频辊道送到活动裙板卸钢至步进齿条式冷床上冷却。棒材在冷床上冷却至200℃左右后，弹簧钢300℃～400℃，由设置在冷床出口侧的一套卸钢装置成排收集卸钢，通过冷床输出辊道进入冷剪（锯）进行剪（锯）切。2轧钢工艺简介—精整区序号项目单位主要技术参数及性能1长度mm125002宽度mm1200003齿条间距mm300（高温段）/600（低温段）4齿距mm1255工作周期s4.56动齿条传动电机数量个27动齿条传动电机功率kw7.5表4冷床主要参数2轧钢工艺简介—精整区序号项目单位主要技术参数及性能1型式下刀片固定,上刀片升降2剪切力t8503剪刃宽度mm12004定尺长度范围m6-—12序号项目单位主要技术参数及性能1定尺范围m4～12m2挡板升降高度mm3503挡头宽度mm11004钢材直径mm￠40～￠1105运输辊道速度m/s1.5～1.86悬挂小车移动速度mm/s25～400表5850T冷剪主要参数表6无齿锯主要参数2轧钢工艺简介—精整区5、6CS及记数工工艺过程简述棒材由平托移钢机送至检查计数台架，进行移钢、检验和人工计数。合格的定尺棒材被收集，并由打包机打包，打包后的棒材经成品称量装置称量后，运至链式移钢收集台架上，进行标牌、移钢并集捆。不合格的次材也需收集、打捆、计量、进行标牌后移钢并集捆。钢材弯曲度要求如下表7要求。组别弯曲度，不大于每米弯曲度（mm)总弯曲度（mm)12.5钢材长度的0.25%24钢材长度的0.40%表7棒材弯曲度要求2轧钢工艺简介—精整区圆钢直径精度组别允许偏差1组2组3组=20±0.25±0.35±0.40＞20～≤30±0.30±0.40±0.50＞30～≤50±0.40±0.50±0.60＞50～≤80±0.60±0.70±0.80＞80～≤110±0.90±1.0±1.1圆钢直径d不圆度，不大于≤50公称直径公差的50%＞40～≤80公称直径公差的65%＞80公称直径公差的70%表9棒材不圆度要求表8棒材尺寸精度要求2轧钢工艺简介—精整区3棒材表面质量棒材表面的缺陷，一是由原料带来的，二是在加热、轧制和精整过程中产生的。控制表面质量必须首先严格控制坯料质量，严格检查、正确判断、认真清理修磨。要特别强调的是对坯料的隐形缺陷应引起注意，如针孔、潜伏的皮下气泡等，对炼钢及浇注未达到工序控制要求的坯料都应严格检查，不放过有潜伏缺陷的钢坯。下面简述几种棒材主要缺陷及其产生的原因：棒材表面沿轧制方向的条状凸起称为耳子，主要是成品道次轧槽过充满造成的。导卫安装不正及放扁过钢，均能使轧件产生耳子。轧制温度的波动或局部不均匀，影响轧件的宽展量，也可能形成耳子。3棒材表面质量—耳子棒材沿轧制方向的平直或弯曲的细线，在横断面上与表面呈小角度交角的缺陷多为折叠。折叠主要是由前一道的耳子，也可能是其他纵向凸起物折倒后轧入本体所造成的，折叠可以在任何道次形成，其折缝中间常存有氧化铁皮夹杂。3棒材表面质量—折叠划痕主要是成品，特别是高温下的成品，通过有缺陷的设备将棒材表面划伤所造成。3棒材表面质量—划痕原因分析：①剪切温度较低（250℃左右），剪切残余应力产生裂纹；②钢材温度处于脆性区（250℃~350℃），塑性较差；3棒材表面质量—断面剪切裂纹圆形截面有轧材，如圆钢和圆形钢管的横截面上，各个方向上的直径不等。a－b大于标准要求，且b在标准范围内，圆钢断面呈椭圆状称为不圆度超差。3棒材表面质量—不圆度超差原因分析①剪刃磨损严重②剪刃型号不匹配，开口度小3棒材表面质量—压痕φ10513B02023FΦ6027SiMn02B01443造成棒材表面出现麻面缺陷，主要是由于氧化铁皮未除净，在轧制过程中氧化铁皮压入棒材表面造成。3棒材表面质量—麻面φ10013B02788Fφ10013B02777F根据缺陷区域脱碳较深、具有腔形流变、缝内裹有夹渣物等特征，可以判定缺陷来源于炼钢连铸过程的裹渣。3棒材表面质量—表面裂纹4轧钢主要经济技术指标及计算钢材合格率钢材检验合格量占钢材检验总量及中间废品量之和的百分比，其计算公式为：钢材检验合格量（吨）钢材合格率（％）=—————————-——————×100%钢材检验总产量+中间轧废（吨）钢材成材率钢材检验合格量与原料(坯、材)消耗量的百分比(单位:%)，其计算公式为：钢材检验合格量量(吨)钢材成材率（%）=—————————————×100%钢坯投入量(吨)订单合格率订单合格产出量与订单原料投入量之比，其计算公式为：订单合格率（%）=—————————×100%订单原料投入量（吨）定尺率定尺钢材生产中定尺成品产出量占成品产出量的百分比，其计算公式为：定尺成品产出量（吨）定尺率（％）=——————————×100%成品产出量（吨）订单合格产出量（吨）4轧钢主要经济技术指标及计算轧机月历使用率轧机月历实际生产总时数与月历总时数的百分比，其计算公式为：轧机月历实际生产总时数轧机月历使用率（%）=——————————————×100%月历总时数轧机台时产量机组平均每小时生产的成品产出量，其计算公式为；成品产出量（吨）轧机台时产量（吨/h）=—————————生产总时数（小时）4轧钢主要经济技术指标及计算热装比热轧生产中入炉热钢坯占入炉钢坯总量的百分比，其计算公式为：入炉热钢坯量（吨）热装比（%）=———————————×100%入炉钢坯总量（吨）负